Présentation de l’émetteur-récepteur optique 100G

Avec le développement des centres de données, de plus en plus de centres de données sont confrontés au problème de la mise à niveau de leur infrastructure réseau. La plupart des centres de données envisagent de passer à un réseau Ethernet 100G, et le 100G deviendra la tendance dominante pour le développement futur des réseaux. La demande d’émetteurs-récepteurs optiques 100G dans le secteur des communications augmente également. Il existe de nombreux types d’émetteurs-récepteurs optiques 100G, notamment plusieurs modèles de CXP, CFP et QSFP28. Avant d’acheter ou de concevoir une solution, vous devez comprendre les types et les caractéristiques de ces différents émetteurs-récepteurs optiques 100G. Cet article présentera en détail les 3 modèles CXP, CFP et QSFP28, ainsi que le connecteur courant des émetteurs-récepteurs optiques 100G.

Qu’est-ce que la norme 100G ?

Les normes d’interface 100G les plus courantes sont SR4(Short Reach), SR10, LR4(Long Reach), ER4 et ZR4. Tous ces signaux électriques standard sont définis comme 1010G. Pour LR4 et ER4, le signal optique externe est 425G. Parmi ces modèles, SR4 et SR10 sont principalement utilisés pour la transmission de données à courte distance, et leur distance de transmission maximale prend en charge 100 mètres. Tandis que LR4, ER4 et ZR4 sont généralement utilisés pour la transmission longue distance. La distance de transmission maximale de LR4 est de 10km, celle de ER4 est de 40km, et celle de ZR4 est de 80km.

Types de transceivers optiques 100G

Les principaux modèles d’émetteurs-récepteurs optiques 100G actuellement disponibles sur le marché comprennent les émetteurs-récepteurs optiques CXP, les émetteurs-récepteurs optiques CFP/CFP2/CFP4 et les émetteurs-récepteurs optiques QSFP28. Le modèle d’émetteur-récepteur optique le plus populaire sur le marché est le Émetteur-récepteur optique QSFP28 maintenant.

Émetteur-récepteur optique CXP

La lettre C dans CXP signifie 12, ce qui utilise une notation hexadécimale. Le 12 signifie que le module CXP est un module optique à 12 canaux full-duplex ; conçu avec des transceivers 12x10G, il dispose de 12 canaux d’émission et de 12 canaux de réception, et il peut fournir des débits de transmission allant jusqu’à 120G. Le transceiver CXP est facile à mettre en œuvre, prend en charge le branchement à chaud et présente un facteur de forme plus réduit que le CFP. Il prend en charge la transmission courte portée multimode 100GBASE-SR10 et est interchangeable avec les transceivers optiques CFP/CFP2/CFP4 et QSFP28 selon la norme SR10. La distance de transmission maximale du module optique CXP 100G prend en charge 100m via un câble OM3 et 150m via un câble OM4. Réseaux de centres de données, réseaux de calcul haute performance, agrégation de cœur d’entreprise et applications de transport des fournisseurs de services.

Figure 1 : émetteur-récepteur 100G CXP 

Émetteur-récepteur optique série CFP (CFP / CFP2 / CFP4)

L’émetteur-récepteur optique 100G CFP est un émetteur-récepteur optique enfichable de très grande taille, dans lequel la lettre C est un chiffre romain représentant le nombre 100 (centum). La taille des émetteurs-récepteurs optiques CFP, CFP2 et CFP4 est différente : le CFP2 fait la moitié de la taille du CFP, et l’émetteur-récepteur optique CFP4 fait la moitié de la taille du CFP2 et peut prendre en charge le 40/100G. La largeur et la consommation électrique de l’émetteur-récepteur CFP4 sont nettement améliorées par rapport aux deux générations précédentes grâce à sa taille plus réduite, et il est également plus adapté à l’Ethernet 100G, qui nécessite une densité plus élevée.

Figure 2 : émetteur-récepteur 100G CFP 

Module optique QSFP28

Le module optique 100G QSFP28 signifie Quad Small Form-factor Pluggable ; il est conçu pour disposer de quatre canaux de transmission indépendants, chaque canal ayant un débit de transmission de 25G, l’agrégation correspondant à un débit de transmission de 100G. Le 100G QSFP28 présente un format plus compact que les modules optiques CFP4, ce qui offre des avantages significatifs pour la transmission de données à haute densité. À l’heure actuelle, les principaux modules optiques QSFP28 du marché comprennent 100GBASE-PSM4, 100GBASE-SR4, 100GBASE-LR4, et 100GBASE-CWDM4. À mesure que les modules optiques 100G QSFP28 deviennent de plus en plus populaires sur le marché et que la technologie mûrit, leur coût augmentera. Le plus bas est le meilleur choix pour la plupart des futurs centres de données.

Figure 3 : émetteur-récepteur 100G QSFP28

Différents types de connecteurs d’émetteurs-récepteurs optiques 100G

Les types de connecteurs les plus courants dans les modules optiques 100G sont SC / LC / MPO et autres. Dans l’interface 10G traditionnelle, les connecteurs SC/LC sont généralement utilisés pour former des interconnexions double cœur à fibres unidirectionnelles. Les connecteurs LC et SC utilisent une structure et un principe très similaires, mais les connecteurs LC sont de plus petite taille.

Le connecteur MPO est un adaptateur tout-en-un à insertion/extraction pour fibres multiples. Ce connecteur utilise une technologie parallèle, plusieurs transpondeurs sont conçus dans le même boîtier, et ils sont combinés au moyen de plusieurs fibres optiques. Il existe deux modèles MPO courants sur le marché : MPO12 et MPO24.

MPO12 dispose de 12 cœurs optiques, dont quatre sont des récepteurs, quatre autres des émetteurs, et les quatre restants sont des fibres vacantes. Ces 12 fibres en comprennent 4 inactives, ce standard est donc SR4/LR4.

MPO 24 est défini comme une matrice de fibres soudées à 24 cœurs, 12 fils, 12 fils, 24 fils et 12 cœurs. L'une des fibres est utilisée pour l'émetteur et l'autre fibre est utilisée pour le récepteur. Lorsqu'il est utilisé pour un module optique CFP 100G, dans une matrice, les fibres centrales 10*10G sont utilisées pour transmettre le trafic, et les deux fibres les plus extérieures sont inactives. Il y a au total 4 fibres inactives dans les deux matrices, il est donc formaté en SR10. Lorsqu'il est utilisé pour un module CXP, il y a 12 fibres d'émission et 12 fibres de réception, et aucune ligne inactive.

Dans le cas du module optique QSFP28 100G, par exemple, si le transceiver utilise en interne un séparateur et un multiplexeur pour moduler 4 canaux de données 28G sur la fibre optique, et que le transceiver externe est une interface LC unique à charge utile unique, cela permet d’économiser beaucoup de ressources en fibre lorsqu’il est appliqué à la transmission longue distance. Cette technologie de transmission par fibre optique multifibre est le WDM, largement utilisée dans la construction des stations de base 5G. Les connecteurs MPO sont généralement utilisés pour la transmission courte distance, tandis que, pour la transmission longue distance, les connecteurs LC sont utilisés afin d’économiser la fibre.

Différents émetteurs-récepteurs optiques 100G peuvent-ils s’interconnecter ?

Les émetteurs-récepteurs optiques 100G du même type peuvent s’interconnecter avec d’autres modules. Par exemple, un CXP peut être interconnecté avec un CXP, un CFP-SR10 peut être interconnecté avec un CFP-SR10. Lorsque la communication doit être établie entre différents types d’émetteurs-récepteurs 100G, ils doivent être de la même norme et du même type d’interface. Autre exemple, les CFP / CFP2 / CFP4 peuvent transmettre avec le QSFP28 sous le même système de signalisation et le même type d’interface. Un CFP2-LR4 avec une interface LC duplex peut communiquer avec un QSFP28-LR4 sous une interface LC duplex. L’émetteur-récepteur 100G CXP ne peut s’interconnecter avec l’émetteur-récepteur optique CFP/CFP2/CFP4/QSFP28 que lorsque la norme SR10 est utilisée. Lors de l’interconnexion du module CXP et du module CFP2-SR10, le CXP doit masquer 1, 12, 13 et 24 au bord du CXP, car le CXP est un émetteur-récepteur à 12 canaux et le CFP2 est un émetteur-récepteur à 10 canaux.

Conclusion

La plupart des centres de données préfèrent désormais mettre à niveau leurs réseaux vers l’Ethernet 100Gbps. Avant de mettre à niveau votre réseau, vous devez tout savoir sur ces modules optiques 100G. L’émetteur-récepteur 100G CXP est progressivement retiré du marché aujourd’hui et n’est envisagé par les ingénieurs que dans quelques cas particuliers, tandis que l’émetteur-récepteur 100G CFP et les modules optiques 100G QSFP28 deviennent les produits dominants sur le marché. Choisissez un émetteur-récepteur optique 100G pour mettre à niveau votre réseau dans QSFPTEK, nous pouvons vous fournir une variété de modules optiques, notamment des modules optiques 100G CFP et QSFP28 économiques et de haute qualité. Contactez-nous via [email protected].